在欧盟内部,大约三百万人受到了影响自闭症谱系障碍(ASD)。有些人只有轻微影响,可以独立生活。其他人则严重残疾。不同形式的共同点是什么困难社会互动和沟通,以及repetitive-stereotypic行为。
几百个基因的突变与自闭症有关。其中一个叫做Cullin 3,这是一个高风险的基因,这个基因的突变几乎肯定会导致疾病。但是这个基因影响大脑如何呢?更多地了解它,茉莉花Morandell莉娜·施瓦兹,博士生在盖亚Novarino教授的研究小组,转向Cullin 3基因的小鼠相比已经部分释放,他们健康的兄弟姐妹。他们的结果刚刚发表在《华尔街日报》自然通讯。
在一系列的行为和肌肉运动的测试,团队想看看修改后的小鼠模仿这种形式的自闭症患者和一些特征,因此,作为生物模型。在这些测试中,所谓three-chamber社交能力测试,鼠标可以自由探索三邻室的一盒连接的门。现在,科学家们把两个其他老鼠的外框:一个已经熟悉了鼠标,它从未见过其他鼠标。“健康老鼠通常更喜欢在熟悉新鼠标,“Morandell茉莉co-first研究的作者,解释道。鼠标改变Cullin 3基因,然而,没有迹象显示识别。此外,小鼠运动协调赤字以及其他ASD-relevant认知障碍。这只老鼠模型的帮助下,他们就能到达底部的机制带来这些变化。
一个危险的蛋白质积累
在研究老鼠的大脑,研究人员注意到一个非常微妙的,但一致,改变一些大脑细胞的位置。这些所谓的神经元或神经细胞起源于大脑中的一个特殊区域。从那里,他们迁移到最上一层,直到他们找到指定地点的皮层。它是一个非常敏感的过程,即使是小的变化速度旅行可以改变大脑皮层的结构。通过标记迁移神经元,科学家们可以跟踪他们的动作。我们可以观察迁移赤字——神经元被困在皮质层越低,”莉娜施瓦兹,其他co-first作者的研究,描述了。但是为什么细胞像他们应该不动吗?
答案就在于Cullin 3所起到的重大作用的蛋白质。当他们的时代已经来临,基因Cullin 3标签他们退化——这一过程必须严格监管,以防止蛋白质积累。找出哪些蛋白质misregulated Cullin 3缺陷时,Morandell和施瓦兹系统地分析了老鼠大脑的蛋白质成分。我们在看蛋白质积聚在突变体的大脑,发现一种叫做Plastin 3的蛋白质。然后盖亚遇到一个海报的工作描述是奥地利的舒尔集团在走廊,我们很兴奋,说茉莉属Morandell。他们一直致力于独立Plastin 3作为管理者的细胞活性和互补与我们的结果。当我们开始一起工作,”盖亚Novarino教授回忆道。
原来的蛋白质,Plastin 3,这是前所未知的神经细胞迁移的上下文中,实际上在这个过程中起着重要的作用。如果禁用Cullin 3基因,Plastin 3蛋白质积累,导致细胞迁移速度较慢,较短的距离。这正是我们看到发生在大脑皮层的Cullin 3突变小鼠,博士生莉娜·施瓦兹说。
一个冒险的途径?
所有这些都是发生在一个非常早期的阶段大脑发育在中途怀孕——很久以前有人注意胎儿的任何差异。确定这些关键窗口在大脑发育可能极其重要调整特定形式的自闭症患者的治疗,”Novarino解释说,世卫组织致力于改善诊断和治疗选择自闭症的人。的跟踪研究一些疗法Plastin 3铺平了道路。抑制这种蛋白质的积累最终会减轻患者症状,”施瓦兹说。
“我们现在知道,缺陷Cullin 3导致Plastin水平上升3。这紧密的相关性显示Plastin 3蛋白质含量可能是一个重要因素的控制细胞内在运动,茉莉花说Morandell。她最近毕业,可能利用自己的专业知识在大脑发育研究亨廷顿氏舞蹈症。莉娜·施瓦兹接下来将把更多的高风险的自闭症基因,看看其他蛋白质的降解途径可能与ASD。在目前的研究中,与Danzl Novarino集团联手,舒尔团体和罗马大学的一位同事。完成这广泛的研究在两年半,尽管流行只是与我们的邻居的支持可能是奥地利、“Novarino赞扬multidisciplinarity研究所。
